一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，包括框架梁、框架柱和桁架斜撐構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)，在所述桁架結(jié)構(gòu)需要開洞位置采用開洞鋼板剪力墻代替相應(yīng)的桁架斜撐。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)鋼桁架結(jié)構(gòu)中門、窗或管線穿越洞口位置、大小、形狀受到桁架斜撐限制的不足，使用開洞鋼板剪力墻替代相應(yīng)位置的桁架斜撐，為結(jié)構(gòu)提供剛度及承載力，使得開洞位置、大小、形狀的選擇更加自由。
【專利說明】一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種大跨鋼桁架與開洞鋼板剪力墻相結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)體系。

【背景技術(shù)】
[0002]在建筑結(jié)構(gòu)中，由于建筑使用的需要，使得底層大空間成為了一種在公共建筑中常見的結(jié)構(gòu)形式。對于該結(jié)構(gòu)形式，往往需要在底部大空間的上方設(shè)置較強的轉(zhuǎn)換梁或轉(zhuǎn)換層，當(dāng)跨度較大時，使用鋼桁架體系來實現(xiàn)轉(zhuǎn)換層是一種比較經(jīng)濟、有效的方法。另一方面，由于建筑使用需要，常常需要在結(jié)構(gòu)的指定位置開設(shè)洞口，用作門洞、窗洞或穿越管線。而在大跨桁架結(jié)構(gòu)中，由于斜撐的存在，使得開設(shè)洞口的位置、尺寸和形狀均受到較大限值。但直接取消洞口位置的斜撐將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度在此處產(chǎn)生突變，對結(jié)構(gòu)的受力性能不利，因此需要尋找另一種既能夠替代斜撐為結(jié)構(gòu)提供剛度，又能夠適應(yīng)開洞位置、尺寸和形狀隨機性的結(jié)構(gòu)措施。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，保證結(jié)構(gòu)剛度連續(xù)性的前提下，從而可以自由適應(yīng)各種開洞位置、尺寸和形狀的建筑使用需求。
[0004]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系,包括框架梁、框架柱和桁架斜撐構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)，在所述桁架結(jié)構(gòu)需要開洞位置采用開洞鋼板剪力墻代替相應(yīng)的桁架斜撐。
[0006]進一步的，所述開洞鋼板剪力墻包括底部開洞鋼板剪力墻、中部開洞剪力墻、底部及角部開洞鋼板剪力墻和中部及角部開洞鋼板剪力墻。
[0007]進一步的，所述開洞鋼板剪力墻的洞口周邊設(shè)置水平通長延伸至周邊框架柱的水平一級加勁肋，以及豎向通長延伸至周邊框架梁的豎向一級加勁肋。
[0008]進一步的，在所述水平一級加勁肋和豎向一級加勁肋分割出的開洞鋼板剪力墻的區(qū)格內(nèi)設(shè)置水平二級加勁肋和豎向二級加勁肋，且一級加勁肋的剛度大于或等于二級加勁肋的剛度。
[0009]進一步的，所述底部及角部開洞鋼板剪力墻或中部及角部開洞鋼板剪力墻的角部洞口設(shè)置角部加勁肋。
[0010]有益效果:1、相對于傳統(tǒng)桁架結(jié)構(gòu)的開洞位置、尺寸和形狀受到桁架斜撐的較大限制，本發(fā)明提供的一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，將需要開設(shè)洞口位置的桁架斜撐替換為開洞鋼板剪力墻，能夠使開洞位置、尺寸和形狀不再受到斜撐的限制，在結(jié)構(gòu)剛度合理配置的前提下最大程度的滿足建筑使用的各項要求。
[0011]2、設(shè)置兩級、雙向加勁肋體系的開洞鋼板剪力墻，能夠滿足雙向受力的需求，有效實現(xiàn)開洞鋼板剪力墻先屈服、后屈曲，先局部屈曲、后整體屈曲的目標。對于開洞鋼板剪力墻在角部有管線穿越需求的，設(shè)置角部洞口并焊接加勁肋，在滿足角部管線穿越使用需求的情況下，避免在角部開洞處形成過大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。
[0012]3、與傳統(tǒng)的鋼板剪力墻主要為結(jié)構(gòu)提供水平剛度相不同，本發(fā)明的開洞鋼板剪力墻主要為桁架結(jié)構(gòu)提供豎向剛度，同時也為結(jié)構(gòu)提供水平剛度，因此具有雙向受力的特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系示意圖。
[0014]附圖2為本發(fā)明底部開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖3為本發(fā)明中部開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖4為本發(fā)明底部及角部開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖5為本發(fā)明中部及角部開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0019]如附圖1所示，一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，包括框架梁1、框架柱2和桁架斜撐3構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)，在所述桁架結(jié)構(gòu)需要開洞位置采用開洞鋼板剪力墻代替相應(yīng)的桁架斜撐3。所述開洞鋼板剪力墻包括開有底部洞11的底部開洞鋼板剪力墻4、開有中部洞12的中部開洞剪力墻5、開有底部洞11和角部洞13的底部及角部開洞鋼板剪力墻6和開有中部洞12和角部洞13的中部及角部開洞鋼板剪力墻7，具體開洞位置、形狀及尺寸以實現(xiàn)開設(shè)門洞、窗洞或管線穿越洞口等各種建筑使用需求為準。
[0020]如附圖2、3、4和5所示開洞鋼板剪力墻的洞口周邊設(shè)置水平通長延伸至周邊框架柱2的水平一級加勁肋81，以及豎向通長延伸至周邊框架梁I的豎向一級加勁肋82，所述水平一級加勁肋81和豎向一級加勁肋82交錯設(shè)置。在所述水平一級加勁肋81和豎向一級加勁肋82分割出的開洞鋼板剪力墻的區(qū)格內(nèi)設(shè)置水平二級加勁肋91和豎向二級加勁肋92，且一級加勁肋的剛度大于或等于二級加勁肋的剛度，形成兩級、雙向加勁肋體系，以保證開洞鋼板剪力墻先屈服、后屈曲，先局部屈曲、后整體屈曲。所述底部及角部開洞鋼板剪力墻6或中部及角部開洞鋼板剪力墻7的角部洞口(本發(fā)明實施例中具體為弧形角部洞口)設(shè)置角部加勁肋10，所述角部加勁肋的形狀根據(jù)角部洞口的形狀而定，有利于在滿足角部管線穿越使用需求的前提下避免在角部開洞處形成過大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。
[0021]本發(fā)明中開洞鋼板剪力墻與周邊框架梁I和框架柱2之間可利用魚尾板進行連接，連接方式既可采用焊接連接也可采用高強螺栓連接。同時，可通過調(diào)整開洞鋼板剪力墻的厚度及開洞尺寸對開洞鋼板剪力墻的剛度進行調(diào)節(jié)。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:包括框架梁(I)、框架柱(2)和桁架斜撐(3)構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)，在所述桁架結(jié)構(gòu)需要開洞位置采用開洞鋼板剪力墻代替相應(yīng)的桁架斜撐(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述開洞鋼板剪力墻包括底部開洞鋼板剪力墻(4)、中部開洞剪力墻(5)、底部及角部開洞鋼板剪力墻(6)和中部及角部開洞鋼板剪力墻(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述開洞鋼板剪力墻的洞口周邊設(shè)置水平通長延伸至周邊框架柱(2)的水平一級加勁肋(81)，以及豎向通長延伸至周邊框架梁(I)的豎向一級加勁肋(82)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:在所述水平一級加勁肋(81)和豎向一級加勁肋(82)分割出的開洞鋼板剪力墻的區(qū)格內(nèi)設(shè)置水平二級加勁肋(91)和豎向二級加勁肋(92)，且一級加勁肋的剛度大于或等于二級加勁肋的剛度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種新型桁架-開洞鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其特征在于:所述底部及角部開洞鋼板剪力墻(6)或中部及角部開洞鋼板剪力墻(7)的角部洞口設(shè)置角部加勁肋(10) ο
【文檔編號】E04B2/56GK104314199SQ201410665355
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】舒贛平, 張謹, 李宗京, 談麗華, 路江龍, 朱江 申請人:東南大學(xué), 蘇州工業(yè)園區(qū)設(shè)計研究院股份有限公司, 中億豐建設(shè)集團股份有限公司